既有復合地基形成機制與支護開挖力學性狀研究.pdf

1、復合地基利用增強體與地基土共擔豎向荷載，取得較高承載能力和良好經(jīng)濟性，屬多高層建筑常用的地基形式。復合地基發(fā)揮豎向承載力的同時，近鄰新建基坑開挖必然引起既有復合地基變形和內(nèi)力改變，現(xiàn)有復合地基與基坑支護理論缺乏保證復合地基安全、進行基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效指導。論文采用離心模型試驗、數(shù)值模擬、理論分析相結(jié)合方法，研究復合地基形成機制與支護開挖力學性狀，構(gòu)建復合地基側(cè)壓力理論。取得如下進展:
　　1、通過兩組不同置換率相同荷載的復合地

2、基離心試驗，回溯復合地基形成機制，明確復合地基豎向荷載傳遞規(guī)律:樁身上部存在負摩阻力，沉降隨荷載線性增大;因置換率增大，樁土相對沉降趨緩，側(cè)摩阻力中性點位置上移，樁軸力及側(cè)摩阻力和地基沉降均減小。
　　2、通過四組不同置換率不同荷載的復合地基離心試驗，研究復合地基與支護結(jié)構(gòu)開挖共同作用性狀:
　　(1)復合地基與支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力:開挖導致土體卸荷，樁軸力因荷載轉(zhuǎn)移而增大;距基坑距離和項部約束決定樁彎矩的變化形式和大小，距基坑較近

3、處因樁土不均勻沉降明顯，樁頂刺入褥墊層受到水平約束而引起樁身上部負彎矩;支護結(jié)構(gòu)彎矩呈簡支型，其最大值所在深度均在每級開挖深度以下3m左右。
　　(2)復合地基移場:地表沉降與距基坑距離呈指數(shù)型分布，地基沉降和水平變形沿深度線性減小;土顆粒位移矢量呈45°，并沿對角線減小;較于砂土地基，無載復合地基開挖橫向影響區(qū)域、地基水平位移和支護結(jié)構(gòu)彎矩減小30-40％;各項力學性狀均因置換率增大而減小，因荷載增加而增大，荷載增加有利于樁作用